Το φως φαίνεται ενίοτε να αψηφά το δικό του όριο της ταχύτητας

Advertisement

 Είναι ένα ρεκόρ ταχύτητας που υποτίθεται ότι είναι αδύνατο να σπάσει. Ωστόσο, το πείραμα με τα νετρίνα στο OPERA μέχρι στιγμής δείχνει το αντίθετο. Ας θυμηθούμε ότι και δύο φυσικοί πριν μερικά χρόνια υποστήριξαν ότι είχαν προωθήσει φωτόνια με ταχύτητα πάνω από το γνωστό όριο.

Αυτό βεβαίως φαίνεται να έρχεται σε άμεση παραβίαση της πιο βασικής αρχής της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, που αναφέρει ότι τίποτα, και σε καμία περίπτωση, δεν μπορεί να υπερβεί την ταχύτητα 300.000 km/s του φωτός.

Οι Günter Nimtz και Alfons Stahlhofen του Πανεπιστημίου Koblenz, εξερεύνησαν ένα φαινόμενο της κβαντικής οπτικής που ονομάζεται διάνοιξη σήραγγος φωτονίου, το οποίο συμβαίνει όταν ένα σωματίδιο υπερπηδάει ένα εκ πρώτης όψεως αδιαπέραστο εμπόδιο. Οι δύο φυσικοί υποστηρίζουν ότι φωτόνια έχουν διανοίξει τέτοιες σήραγγες «ακαριαία» με ένα φράγμα διαφόρων μεγεθών, από λίγα χιλιοστά έως ένα μέτρο. Το συμπέρασμά τους ήταν ότι τα φωτόνια που διασχίζουν το φράγμα πολύ πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός.

Δεδομένου ότι αυτά τα φωτόνια κάνουν διάνοιξη της σήραγγας πιο εύκολα σε αποστάσεις συγκρίσιμες με το μήκος κύματος τους, οι φυσικοί χρησιμοποίησαν μικροκύματα με μήκος κύματος 33 cm – αρκετό για τις μεγάλες αποστάσεις και αρκετά μικρό ώστε οι τροχιές των φωτονίων να μπορούν να καμφθούν από τα δύο πρίσματα της πειραματικής τους συσκευής.
Double_prism_tunneling
Η πειραματική συσκευή με τα δύο πρίσματα
Οι Nimtz και Stahlhofen διαπίστωσαν ότι κάποια μικροκύματα είχαν μια εξαιρετικά γρήγορη διέλευση μεταξύ των δύο πρισμάτων – πολύ γρηγορότερα από την γνωστή ταχύτητα του φωτός που οι πειραματιστές δεν θα μπορούσαν να μετρήσουν. Επιπλέον, οι δύο τους διαπίστωσαν ότι ο χρόνος διάνοιξης των σηράγγων, αν υπάρχει, δεν άλλαζε, καθώς απομάκρυναν κι άλλο τα δύο πρίσματα.
«Προς το παρόν,» λένε, «αυτή είναι η μόνη παραβίαση της ειδικής σχετικότητας που ξέρω.»
Πώς μπορεί άραγε να εξηγηθεί αυτό;
Η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg υπαγορεύει ότι η ενέργεια ενός σωματιδίου και ο χρόνος δεν μπορεί ταυτόχρονα να είναι γνωστά με απόλυτη ακρίβεια. Αυτό σημαίνει ότι τα σωματίδια μπορεί μερικές φορές να ‘γλιστρήσουν’ πάνω από ένα φράγμα, αν ο χρόνος που ξοδεύουν για να διέλθουν από το φράγμα αυτό είναι αρκετά μικρός. Όσο και αν φαίνεται παράξενο, η κβαντική διάνοιξη σηράγγων δεν είναι μόνο ένα κοινό φαινόμενο στον κβαντικό κόσμο, αλλά βρίσκεται επίσης και στο επίκεντρο πολλών διαδικασιών που εμείς θεωρούμε δεδομένα.
Κατά τη γνώμη των φυσικών η κβαντική διάνοιξη σήραγγας είναι από τις πλέον σημαντικές φυσικές διαδικασίες, επειδή την συναντάμε στην ραδιενέργεια και στην πυρηνική σύντηξη. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία του ήλιου δεν είναι αρκετά υψηλή ώστε να γίνεται σύντηξη των πρωτονίων σε ήλιο χωρίς το φαινόμενο της διάνοιξης σήραγγας. Μερικοί άνθρωποι λένε ότι η Μεγάλη Έκρηξη συνέβη λόγω ακριβώς αυτού του φαινομένου. Πρόσφατα, πολλοί άνθρωποι έχουν υποστηρίξει ότι κάποιες διαδικασίες στη βιολογία και στον εγκέφαλό μας βασίζονται στην διάνοιξη σηράγγων.

Ο κβαντικός εμπειρογνώμονας Aephraim Steinberg από το Τορόντο ωστόσο δεν αμφισβητεί τα αποτελέσματα των φυσικών. Αλλά, και ο Αϊνστάιν μπορεί να είναι ήσυχος, λέει. “Τα φωτόνια δεν παραβιάζουν την σχετικότητα: είναι απλά ένα θέμα ερμηνείας”.

Ο Steinberg εξηγεί τις παρατηρήσεις κατ’ αναλογίαν με ένα τρένο που αποτελείται από 20 βαγόνια, το οποίο αναχωρεί από το Σικάγο για τη Νέα Υόρκη. Το χρονόμετρο αρχίζει όταν το κέντρο του τρένου γκαταλείψει τον σταθμό του Σικάγου, όμως σε κάθε στάση το τρένο αφήνει και από ένα βαγόνι. Έτσι, όταν το τρένο αφιχθεί στη Νέα Υόρκη, περιλαμβάνει μόνο δύο βαγόνια, οπότε το κέντρο του τραίνου, έχει προχωρήσει, αν και το ίδιο το τραίνο δεν έχει υπερβεί την ταχύτητά του.

ΠΗΓΗ

Εκτοξεύεται σε νέα εποχή η ΝΑΣΑ

Advertisement

Αντιδράσεις έχει προκαλέσει η απόφαση Ομπάμα να παροπλίσει τα διαστημικά λεωφορεία προτού ετοιμαστεί το νέο όχημα, ωστόσο δόθηκε το «πράσινο φως» για μία ακόμη αποστολή προτού αποσυρθούν οριστικά το 2011

Ο Αμερικανός πρόεδρος άνοιξε τον δρόμο για την ιδιωτική πρωτοβουλία στο Διάστημα αλλά και για την πρώτη επανδρωμένη αποστολή πέρα από την τροχιά της Σελήνης που αναμένεται να πραγματοποιηθεί το 2025

Μια νέα διαστημική εποχή ανατέλλει για τις ΗΠΑ με την υπογραφή νόμου από τον πρόεδρο Μπαράκ Ομπάμα που ανοίγει τον δρόμο για την ιδιωτική πρωτοβουλία στο Διάστημα και την πρώτη επανδρωμένη αποστολή πέρα από την τροχιά της Σελήνης.

Ο πλανητάρχης υπέγραψε χτες τον νόμο «NASA Authorization Act 2010» που καθορίζει τη νέα στρατηγική της NASA, τερματίζοντας επίσημα το Πρόγραμμα Αστερισμός που είχε σχεδιάσει ο προκάτοχός του, Τζορτζ Μπους, για επιστροφή των Αμερικανών στη Σελήνη.

Με το βλέμμα στραμμένο στους αστεροειδείς, η αμερικανική διαστημική υπηρεσία σχεδιάζει να πραγματοποιήσει την πρώτη επανδρωμένη αποστολή το 2025. Ο Κόκκινος Πλανήτης παραμένει, πάντως, απώτερος στόχος.

Εως ότου αναπτυχθεί ο πύραυλος και το όχημα που θα χρησιμοποιηθούν σε αυτές τις μελλοντικές αποστολές στο διάστημα, η μεταφορά πληρωμάτων από και προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) ανατίθεται αρχικά στη Ρωσία και αργότερα σε αμερικανικές ιδιωτικές εταιρείες.

«Η ψήφος εμπιστοσύνης που μας έδωσε χτες ο πρόεδρος εξασφαλίζει ότι το διαστημικό πρόγραμμα της Αμερικής θα παραμείνει στο προσκήνιο ενός λαμπρού μέλλοντος για το έθνος μας», δήλωσε ο διοικητής της ΝΑΣΑ, Τσαρλς Μπόλντεν. Για τον καθορισμό της νέας στρατηγικής, ο πλανητάρχης βασίστηκε στη γνωμοδότηση ανεξάρτητης επιτροπής, η οποία εκτίμησε ότι το Πρόγραμμα Αστερισμός δεν ήταν βιώσιμο χωρίς δραστική αύξηση της χρηματοδότησης.

Η νομοθεσία, η οποία εγκρίθηκε από το Κογκρέσο την περασμένη εβδομάδα, προβλέπει επίσης ότι οι ΗΠΑ θα συνεχίσουν να συμμετέχουν στο πρόγραμμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού τουλάχιστον μέχρι το 2020. Επιπλέον, δίνει το πράσινο φως για μία ακόμη αποστολή με τα διαστημικά λεωφορεία πριν τα παλαιωμένα σκάφη αποσυρθούν οριστικά το 2011.

Η απόφαση Ομπάμα να παροπλίσει τα διαστημικά λεωφορεία πριν ετοιμαστεί το σκάφος που θα τα αντικαταστήσει έχει προκαλέσει αντιδράσεις. Αυτό σημαίνει ότι από το 2011 μέχρι τουλάχιστον το 2015 οι Αμερικανοί δεν θα έχουν τη δυνατότητα αυτόνομων επανδρωμένων αποστολών.

Αντιδράσεις έχει προκαλέσει επίσης η ιδέα της χρήσης ιδιωτικών διαστημικών σκαφών για του αστροναύτες της ΝΑΣΑ, αν και η κυβέρνηση διαβεβαίωσε αργότερα ότι οι κανόνες ασφάλειας θα παραμείνουν πολύ αυστηροί. Στην ανάπτυξη των νέων πυραύλων θα συμμετάσχουν εργολάβοι της ΝΑΣΑ, όπως η Boeing, εξοικειωμένοι με τις απαιτήσεις ασφάλειας στις επανδρωμένες αποστολές.

Από http://www.ethnos.gr/

Advertisement